최근 들어 고분자에 새로운 기능을 도입하기 위해 유기물과 무기물을 동시에 가지는 소재가 많이 개발되고 있다. 유기-무기 복합재료의 대표적인 물질로는 silicon resin이 있으며. silicon resin은 폴리실록산(polysiloxane)과 폴리실세스퀴옥산(polysilsesquioxane, PSQ)이 있다. 폴리실세스퀴옥산은 실리콘과 산소, 유기치환기를 기반으로 구성되어 있는 물질로 (RSiO_(1.5))n으로 표기 할 수 있다. R은 유기치환기로 알킬, 사이클로알킬, 알릴 또는 아크릴, 스타이렌, 알코올 그리고 silane처럼 ...
최근 들어 고분자에 새로운 기능을 도입하기 위해 유기물과 무기물을 동시에 가지는 소재가 많이 개발되고 있다. 유기-무기 복합재료의 대표적인 물질로는 silicon resin이 있으며. silicon resin은 폴리실록산(polysiloxane)과 폴리실세스퀴옥산(polysilsesquioxane, PSQ)이 있다. 폴리실세스퀴옥산은 실리콘과 산소, 유기치환기를 기반으로 구성되어 있는 물질로 (RSiO_(1.5))n으로 표기 할 수 있다. R은 유기치환기로 알킬, 사이클로알킬, 알릴 또는 아크릴, 스타이렌, 알코올 그리고 silane처럼 중합반응이 가능한 기 등을 포함한다. 폴리실세스퀴옥산은 주로 솔-겔 반응에 의해 유기물과 반응할 수 있는 작용기를 함유하면서 규칙적인 형태로 합성될 수 있다. Brown등에 의해 사다리형 구조의 폴리실세스퀴옥산이 발표되었으나 분자 구조제어와 분자량 조절이 어려워 산업용 소재로 적용하는 데에는 어려움이 있었다. 그러나 합성고분자에서 전기/전자, 우주항공 분야를 중심으로 실리콘 사다리 고분자가 응용되면서 폴리실세스퀴옥산에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구실에서 지금까지 제조한 입자는 여러 가지 크기와 활성기를 함유하는 PSQ입자를 제조해 왔다. PSQ입자는 methyl, vinyl, thiol기의 활성기를 가지면서 지금이 수백나노미터에서 1마이크로미터에 이르는 PSQ입자가 주를 이루었다. 1마이크로미터이상의 지름을 가지는 입자를 제조하기가 매우 어려운 것으로 파악되었다. 하지만 본 연구에서는 입자의 크기를 더욱 크게 하는데 초점을 두어 지름이 5마이크로미터에 이르는 PSQ입자를 제조하는 방법을 개발하였다. 그리고 이들 PSQ입자에 금 나노입자를 흡착시킴으로써 크기에 따라 금이 고정되는 양과 금이 부착된 입자의 색을 비교하는 것이다. 동일한 방법으로 Rhodamine 6G, Fluorescein sodium salt, Coumarine 7을 함우한 형광-PSQ입자를 제조하고 형광물질 함유량과 형광의 세기와의 관계를 조사하였다. PSQ입자를 생물, 의료 분야로의 적용가능성을 입증하기 위해 지름이 수백나노미터에서 수마이크로미터인 PSQ입자를 제조하고 PSQ입자에 금 나노입자를 흡착시킨 후 결합된 금 입자에 아민으로 개질 된 DNA를 결합시켜 DNA의 hybridization을 이용하는 방법을 개발하였다. 본 연구의 결과들은 여러 가지 활성기 및 형광물질 함유하면서 수백나노미터에서 수마이크로미터 크기를 가진 구형 입자를 제조하는 방법과 금 나노입자를 흡착시킨 후 얻어진 입자를 생물, 의료 분야로의 적용 방법들을 제시한다.
최근 들어 고분자에 새로운 기능을 도입하기 위해 유기물과 무기물을 동시에 가지는 소재가 많이 개발되고 있다. 유기-무기 복합재료의 대표적인 물질로는 silicon resin이 있으며. silicon resin은 폴리실록산(polysiloxane)과 폴리실세스퀴옥산(polysilsesquioxane, PSQ)이 있다. 폴리실세스퀴옥산은 실리콘과 산소, 유기치환기를 기반으로 구성되어 있는 물질로 (RSiO_(1.5))n으로 표기 할 수 있다. R은 유기치환기로 알킬, 사이클로알킬, 알릴 또는 아크릴, 스타이렌, 알코올 그리고 silane처럼 중합반응이 가능한 기 등을 포함한다. 폴리실세스퀴옥산은 주로 솔-겔 반응에 의해 유기물과 반응할 수 있는 작용기를 함유하면서 규칙적인 형태로 합성될 수 있다. Brown등에 의해 사다리형 구조의 폴리실세스퀴옥산이 발표되었으나 분자 구조제어와 분자량 조절이 어려워 산업용 소재로 적용하는 데에는 어려움이 있었다. 그러나 합성고분자에서 전기/전자, 우주항공 분야를 중심으로 실리콘 사다리 고분자가 응용되면서 폴리실세스퀴옥산에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구실에서 지금까지 제조한 입자는 여러 가지 크기와 활성기를 함유하는 PSQ입자를 제조해 왔다. PSQ입자는 methyl, vinyl, thiol기의 활성기를 가지면서 지금이 수백나노미터에서 1마이크로미터에 이르는 PSQ입자가 주를 이루었다. 1마이크로미터이상의 지름을 가지는 입자를 제조하기가 매우 어려운 것으로 파악되었다. 하지만 본 연구에서는 입자의 크기를 더욱 크게 하는데 초점을 두어 지름이 5마이크로미터에 이르는 PSQ입자를 제조하는 방법을 개발하였다. 그리고 이들 PSQ입자에 금 나노입자를 흡착시킴으로써 크기에 따라 금이 고정되는 양과 금이 부착된 입자의 색을 비교하는 것이다. 동일한 방법으로 Rhodamine 6G, Fluorescein sodium salt, Coumarine 7을 함우한 형광-PSQ입자를 제조하고 형광물질 함유량과 형광의 세기와의 관계를 조사하였다. PSQ입자를 생물, 의료 분야로의 적용가능성을 입증하기 위해 지름이 수백나노미터에서 수마이크로미터인 PSQ입자를 제조하고 PSQ입자에 금 나노입자를 흡착시킨 후 결합된 금 입자에 아민으로 개질 된 DNA를 결합시켜 DNA의 hybridization을 이용하는 방법을 개발하였다. 본 연구의 결과들은 여러 가지 활성기 및 형광물질 함유하면서 수백나노미터에서 수마이크로미터 크기를 가진 구형 입자를 제조하는 방법과 금 나노입자를 흡착시킨 후 얻어진 입자를 생물, 의료 분야로의 적용 방법들을 제시한다.
Lately, numerous materials in which organic and inorganic matters co-exist have been actively developed to adopt new functions to polymers. Organic-inorganic composite materials are represented by silicon resin, which is sub-divided into polysiloxane and polysilsesquioxane(PSQ). PSQ, which is denote...
Lately, numerous materials in which organic and inorganic matters co-exist have been actively developed to adopt new functions to polymers. Organic-inorganic composite materials are represented by silicon resin, which is sub-divided into polysiloxane and polysilsesquioxane(PSQ). PSQ, which is denoted as RSiO_(1.5))n, bases its composition on silicon, oxygen and organic substituents. The R here refers to organic substituents, which involve polymerizable radicals such as alkyl, cycloalkyl, allyl or acryl, styrene, alcohol and silane. Containing functional groups which can react to organic substances mostly through sol-gel reactions, polysilsesquioxane can be synthesized in regular forms. Brown et al. reported that ladder-structure polysilsesquioxane was found inapplicable to industrial materials because its molecular structure and weight were hard to control. Fortunately, as the synthesized silicon ladder polymers are applied to electricity/electronics and aerospace fields, studies on polysilsesquioxane have been facilitated. So far, we have manufactured PSQ particles assuming diverse activators and sizes. PSQ particles have methyl, vinyl and thiol radicals as activators and most of them measure hundreds of nanometers to 1 micrometer in diameter. It has been known that it is very hard to make particles whose diameters are over 1 micrometer However, the present study focused on making particle sizes much bigger and developed a method to make PSQ particles whose diameters are as long as 5 micrometer. In addition, we compared the amount of gold fixed depending on particle sizes with the color of particles to which gold adheres through adsorption of gold nano particles onto PSQ particles. With the same method, fluorescent PSQ particles containing Rhodamine 6G, Fluorescein sodium salt and Coumarine 7 were made to investigate relations between the content of fluorescent substances and the strength of fluorescence. Further, to demonstrate the applicability of PSQ particles to biology and medical fields, we made PSQ particles whose diameters measured hundreds of nanometers to micrometers, adsorbed gold nanoparticles onto PSQ particles, combined the adsorbed gold particles with DNAs reformed with amin and developed a method to use DNA hybridization. To conclude, this study presented two methods : first, how to make spherical particles whose diameters measure hundreds of nanometers to several micrometers and which contains multiple activators and fluorescent substances; and, second, how to apply particles gained after adsorption of gold nanoparticles to biology and medicine.
Lately, numerous materials in which organic and inorganic matters co-exist have been actively developed to adopt new functions to polymers. Organic-inorganic composite materials are represented by silicon resin, which is sub-divided into polysiloxane and polysilsesquioxane(PSQ). PSQ, which is denoted as RSiO_(1.5))n, bases its composition on silicon, oxygen and organic substituents. The R here refers to organic substituents, which involve polymerizable radicals such as alkyl, cycloalkyl, allyl or acryl, styrene, alcohol and silane. Containing functional groups which can react to organic substances mostly through sol-gel reactions, polysilsesquioxane can be synthesized in regular forms. Brown et al. reported that ladder-structure polysilsesquioxane was found inapplicable to industrial materials because its molecular structure and weight were hard to control. Fortunately, as the synthesized silicon ladder polymers are applied to electricity/electronics and aerospace fields, studies on polysilsesquioxane have been facilitated. So far, we have manufactured PSQ particles assuming diverse activators and sizes. PSQ particles have methyl, vinyl and thiol radicals as activators and most of them measure hundreds of nanometers to 1 micrometer in diameter. It has been known that it is very hard to make particles whose diameters are over 1 micrometer However, the present study focused on making particle sizes much bigger and developed a method to make PSQ particles whose diameters are as long as 5 micrometer. In addition, we compared the amount of gold fixed depending on particle sizes with the color of particles to which gold adheres through adsorption of gold nano particles onto PSQ particles. With the same method, fluorescent PSQ particles containing Rhodamine 6G, Fluorescein sodium salt and Coumarine 7 were made to investigate relations between the content of fluorescent substances and the strength of fluorescence. Further, to demonstrate the applicability of PSQ particles to biology and medical fields, we made PSQ particles whose diameters measured hundreds of nanometers to micrometers, adsorbed gold nanoparticles onto PSQ particles, combined the adsorbed gold particles with DNAs reformed with amin and developed a method to use DNA hybridization. To conclude, this study presented two methods : first, how to make spherical particles whose diameters measure hundreds of nanometers to several micrometers and which contains multiple activators and fluorescent substances; and, second, how to apply particles gained after adsorption of gold nanoparticles to biology and medicine.
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